如何使用 getaddrinfo_a 与 glibc 进行异步解析

Question

一个经常被忽视的功能，不需要外部库，但基本上没有任何文档。

Answer 1

更新 (2010-10-11)：Linux 手册页现在有 getaddrinfo_a 的文档，您可以在这里找到它：http://www.kernel.org/doc/man-pages/online/pages/man3/getaddrinfo_a.3.html

作为免责声明，我应该补充一点，我对 C 很陌生，但不完全是新手，因此可能存在错误或不好的编码实践，请纠正我（我的语法也很糟糕）。

我个人并不知道它，直到我发现 Adam Langley 的这篇文章，我将给出一些代码片段来说明它的用法，并澄清一些第一次使用时可能不太清楚的事情。 使用此功能的好处是，您可以轻松获取可在 socket()、listen() 和其他函数中使用的数据，如果做得正确，您将不必担心关于 ipv4/v6 也可以。
因此，首先从基础知识开始，如上面的链接所示（您需要链接 libanl (-lanl)）：
下面是函数原型：

int getaddrinfo_a(int mode, struct gaicb *list[], int ent, 
                  struct sigevent *);

1. mode 要么是 GAI_WAIT（这可能不是您想要的），要么是用于异步查找的 GAI_NOWAIT
2. gaicb 参数接受要查找的主机数组ent 参数指定数组有多少个元素
3. sigevent 将负责告诉函数如何通知我们，稍后将详细

介绍 gaicb 结构体像这样：

struct gaicb {
    const char *ar_name;
    const char *ar_service;
    const struct addrinfo *ar_request;
    struct addrinfo *ar_result;
};

如果您熟悉 getaddrinfo，那么这些字段与它们的对应关系如下：

int getaddrinfo(const char *node, const char *service,
                const struct addrinfo *hints,
                struct addrinfo **res);

节点是 ar_name 字段，service 是端口，hints 参数对应于 ar_request 成员，结果存储在其余部分中。< br>
现在，您可以指定如何通过 sigevent 结构获得通知：

struct sigevent {
    sigval_t sigev_value;
    int sigev_signo;
    int sigev_notify;
    void (*sigev_notify_function) (sigval_t);
    pthread_addr_t *sigev_notify_attributes;
};

1. 您可以通过将 _sigev_notify_ 设置为 SIGEV_NONE 来忽略通知
2. 您可以通过将 sigev_notify 设置为 SIGEV_SIGNAL 并将 sigev_signo 设置为所需信号来触发信号。 请注意，使用实时信号时（SIGRTMIN-SIGRTMAX，始终通过宏和加法 SIGRTMIN+2 等来使用它）可以在 sigev_value.sival_ptr 或 sigev_value.sival_int 成员中传递指针或值
3. 您可以通过将 sigev_notify 设置为 SIGEV_NONE 在新线程中请求回调

所以基本上，如果您想查找主机名，请将 ar_name 设置为主机并设置其他一切都为NULL，如果您想连接到主机，请设置 ar_name 和 ar_service ，如果您想创建服务器，请指定 ar_service 和 ar_result 字段。 您当然可以根据自己的喜好自定义 ar_request 成员，请查看 man getaddrinfo 了解更多信息。

如果您有一个带有 select/poll/epoll/kqueue 的事件循环，您可能需要使用 signalfd 为方便起见。 Signalfd 创建一个文件描述符，您可以在其中使用通常的事件轮询机制，如下所示：

#define _GNU_SOURCE //yes this will not be so standardish
#include <netdb.h>
#include <signal.h>
#include <sys/signalfd.h>

void signalfd_setup(void) {
    int sfd;
    sigset_t mask;

    sigemptyset(&mask);
    sigaddset(&mask, SIGRTMIN);
    sigprocmask(SIG_BLOCK, &mask, NULL); //we block the signal
    sfd = signalfd(-1, &mask, 0);
    //add it to the event queue
}
void signalfd_read(int fd) {
    ssize_t s;
    struct signalfd_siginfo fdsi;
    struct gaicb *host;

    while((s = read(fd, &fdsi, sizeof(struct signalfd_siginfo))) > 0){
    if (s != sizeof(struct signalfd_siginfo)) return; //thats bad
    host = fdsi.ssi_ptr; //the pointer passed to the sigevent structure
            //the result is in the host->ar_result member
            create_server(host);
    }
}
void create_server(struct gaicb *host) {
    struct addrinfo *rp, *result;
    int fd;

    result = host->ar_result;
    for(rp = result; rp != NULL; rp = rp->ai_next) {
        fd = socket(rp->ai_family, rp->ai_socktype, rp->ai_protocol);
        bind(fd, rp->ai_addr, rp->ai_addrlen);
        listen(fd, SOMAXCONN);
        //error checks are missing!

        freeaddrinfo(host->ar_request);
        freeaddrinfo(result);
        //you should free everything you put into the gaicb
    }
}
int main(int argc, char *argv[]) {
    struct gaicb *host;
    struct addrinfo *hints;
    struct sigevent sig;

    host = calloc(1, sizeof(struct gaicb));
    hints = calloc(1, sizeof(struct addrinfo));

    hints->ai_family = AF_UNSPEC; //we dont care if its v4 or v6
    hints->ai_socktype = SOCK_STREAM;
    hints->ai_flags = AI_PASSIVE;
    //every other field is NULL-d by calloc

    host->ar_service = "8888"; //the port we will listen on
    host->ar_request = hints;

    sig.sigev_notify = SIGEV_SIGNAL;
    sig.sigev_value.sival_ptr = host;
    sig.sigev_signo = SIGRTMIN;

    getaddrinfo_a(GAI_NOWAIT, &host, 1, &sig);

    signalfd_setup();

    //start your event loop
    return 0;
}

您当然也可以使用简单的信号处理程序来完成此工作，请查看 man sigaction 了解更多信息。